1、ABA问题
如果一个变量V初次读取的时候是A值，并且在准备赋值的时候检查到它仍然是A值，那我们就能说明它的值没有被其他线程修改过了吗？很明显是不能的，因为在这段时间他的值可能被改为其他值，然后又改回A，那CAS操作就会误认为它从来没被修改过。这个问题被称为CAS操作的“ABA”问题。
JDK1.5以后的AtomicStampedReference类就提供了此种能力，其中的compareAndSet方法就是首先检查当前引用是否等于预期引用，并且当前标志是否等于预期标志，如果全部相等，则以原子方式将该引用和该标志的值设置为给定的更新值。
2、循环时间长开销大
自旋CAS（也就是不成功就一直循环直到成功）如果长时间不成功会给CPU带来非常大的执行开销。如果JVM能支持处理器提供的pause指令那么效率会有一定的提升，pause指令有两个作用，第一它可以延迟流水线执行指令，使CPU不会消耗过多的执行资源，延迟的时间取决于具体实现的版本，在一些处理器上延迟时间是0.第二他可以避免在退出循环时因内存顺序冲突引起CPU流水线被清空，从而提高CPU执行效率。
3、只能保证一个共享变量的原子操作
CAS只对单个共享变量有效，当操作涉及跨多个共享变量时CAS无效。但是从JDK1.5开始，提供了AtomicReference类来保证引用对象之间的原子性，你可以把多个变量放在一个对象里来进行CAS操作。所以我们可以使用锁或者利用AtomicReference类把多个共享变量合并成一个共享变量来操作。